摘要
采用草酸盐热解法制得Fe2O3,Co3O4以及CoFe2O4三种过渡金属氧化物多孔材料。借助XRD,SEM,BET,VSM和XPS等测试手段对材料的晶体结构、微观形貌、比表面积、磁学性能以及表面化学状态进行分析。选择典型的阳离子型染料亚甲基蓝(MB)作为降解模型,对三种样品催化活化过一硫酸盐(PMS)降解处理模拟印染废水的性能进行评价。结果表明:三种材料均具有分级微/纳米纤维状多孔结构,CoFe2O4因具有最大的比表面积以及Fe, Co元素间的协同效应比Fe2O3和Co3O4表现出更为优异的催化PMS降解MB溶液的性能。通过单因素实验,确定出CoFe2O4/PMS体系降解500 mL浓度为10 mg·L-1MB溶液的优化条件为:PMS用量3 mL(0.1 mol·L-1),催化剂添加量0.07 g,反应时间50 min。在此条件下,MB的降解去除率为89.77%。考察几种阴离子对CoFe2O4/PMS催化氧化体系的影响,发现Cl-,PO■,C2O■的存在均对MB的降解有一定的抑制作用。活性物种猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)鉴定结果证实,1O2是CoFe2O4/PMS催化氧化体系中产生的最主要活性物种。循环使用实验结果表明,CoFe2O4具有较好的稳定性,且可磁分离回收特性使其可作为活化PMS降解印染废水的候选催化材料。
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单位化学化工学院; 重庆理工大学